Вывод, который нельзя не сделать, обдумывая результаты опытов К. Штермера, состоит вот в чем: разной задержке сигналов соответствовала разная их сила и разная степень «размытия». Этого не было бы, если бы сигналы посылались из одной точки пространства, например, с борта гипотетического летательного аппарата или зонда (хотя последний случай и требует некоторых оговорок относительно скорости и направления его предполагаемого движения).
25 октября К. Штермер зарегистрировал несколько сигналов с очень большой задержкой (до 25 секунд). Затем эхо исчезло. Но уже в феврале 1929 года оно снова наблюдалось. В мае французские исследователи Галле и Талон зарегистрировали около 2000 отголосков, причем задержка достигала 30 секунд. Они также слышали слабые и сильные сигналы. Результаты их наблюдений опубликованы: это довольно сложная таблица, в которой нельзя уловить какую-либо закономерность в распределении сильных и слабых импульсов.
К. Штермер объяснил результаты опытов, исходя из своей теории движения заряженных корпускул в магнитном поле Земли. Это, вообще говоря, не то же самое, что объяснять эхо отражением от ионосферы.
В 1947 году были впервые зарегистрированы отражения радиоволн от полярных сияний. Но появление сполохов как раз и связано с потоками солнечных корпускул. И это позволяет оценить всю глубину взглядов, высказанных норвежским ученым в самом начале 30-х годов. Уже в конце 1928 года, опираясь на разработанную им теорию движения заряженных частиц, он предсказал, что эхо, по всей вероятности, будет отсутствовать до середины февраля. Так оно и получилось. Прогноз блестяще оправдался.
В заметке, опубликованной в журнале «Нейчур» 5 января 1929 года, К. Штермер приводит расчеты, относящиеся к интенсивности корпускулярных потоков от Солнца, и показывает, что «с конца октября и до середины февраля высота светила над горизонтом не-достаточна для образования ливней частиц. Эхо возникает лишь при наличии некоторых благоприятных условий». Какие же это условия?
«Математическая теория показывает, что эти благоприятные условия наступают в том случае, когда корпускулы исходят от Солнца, стоящего вблизи магнитной экваториальной плоскости». В своих работах ученый показал, что, попадая в магнитное поле Земли, частицы могут попасть в такую зону пространства, которую им покинуть уже не удастся. Они концентрируются в большом торе, охватывающем земной шар. Стенки тора служат своеобразным зеркалом для радиоволн, и не просто зеркалом, а концентратором, собирающим их и посылающим в немногих направлениях. Именно поэтому радиоволны могут путешествовать по естественному волноводу долгое время, и после многократных отражений К. Штермеру удавалось принять их на Земле.
Интересно вспомнить первые шаги науки о движении солнечных корпускул и вызываемых этим движением полярных сияниях (и, как видим, некоторых других эффектах и явлениях).
В 1716 году Галлей публикует в «Философских трудах Королевского общества» гипотезу, объясняющую «небесные видения» движением вдоль магнитных силовых линий Земли некоторой субстанции, которую он именует «магнетическими парами». До него считали, что сияния сродни свечению паров серы, исходящих из земных недр. Насколько объяснение Галлея обогнало свое время (особенно если заменить «магнетические пары» современным термином «электрические разряды»), видно хотя бы из заглавия одной любопытной брошюры, опубликованной одновременно с докладом Галлея. Эта брошюра, принадлежащая перу некоего Морфью, называлась так: «Очерк, касающийся последнего видения в небесах шестого марта. Доказательство математическими, логическими и моральными аргументами, что оно не могло быть вызвано просто обычным ходом явлений природы, а с необходимостью должно быть чудом. Смиренно предлагается на рассмотрение Королевского общества».
Много позже наука смогла объяснить зависимость частоты и силы полярных сияний от солнечной активности. Подсчет полярных сияний за последние 200 лет позволил открыть солнечные циклы разной продолжительности, включая одиннадцатилетний. Поток солнечных корпускул, связанный со вспышками и пятнами, также цикличен. 1928 год был как раз годом повышенной солнечной активности, точнее — годом максимума активности нашего светила. Достаточно сказать, что солнечных пятен было зарегистрировано в 13 раз больше, чем в 1923 году.
К. Штермер открыл, что самые высокие «детали» сияний — это освещенные солнцем (из-за большой высоты) лучи. Они простираются вверх за пределы земной тени, до тысячекилометрового рубежа.
Потоки частиц от Солнца воздействуют на ионосферу. В качестве примера, иллюстрирующего это воздействие, можно упомянуть о снижении «электронного зеркала» одного из слоев ионосферы на 10—15 километров, которое было обнаружено Р. Брейсуэллом.